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Linux多路转接IO之epoll完全指南（从零开始使用多路转接IO---epoll）

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系统教程
2026-02-11
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Linux多路转接IO之epoll完全指南（从零开始使用多路转接IO---epoll）

欢迎来到epoll的世界！本教程专为Linux编程初学者设计，带你从零掌握高效的多路转接IO利器——epoll。你将理解它为何能成为高并发服务器的首选，并亲手写出第一个epoll示例。

1. 为什么需要epoll？——传统多路转接IO的困境

早期的多路转接IO方案如select和poll，在面对数千个并发连接时存在严重性能瓶颈：每次调用都需要全量传递文件描述符集合、内核线性扫描、用户态与内核态频繁拷贝。随着Linux IO模型的演进，epoll横空出世，它基于事件驱动机制，仅返回就绪的文件描述符，复杂度从O(n)降至O(1)。

Linux多路转接IO之epoll完全指南（从零开始使用多路转接IO---epoll） epoll 多路转接IO Linux IO模型事件驱动第1张

2. epoll三剑客：核心API拆解

epoll_create —— 创建epoll实例，返回文件描述符。

int epfd = epoll_create(1);    // 参数自Linux 2.6.8后忽略，但需>0

epoll_ctl —— 控制事件注册（添加/修改/删除）。

struct epoll_event ev;ev.events = EPOLLIN;      // 可读事件ev.data.fd = sockfd;epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, sockfd, &ev);

epoll_wait —— 等待事件发生，返回就绪事件数量。

struct epoll_event events[128];int nfds = epoll_wait(epfd, events, 128, -1);for (int i = 0; i < nfds; ++i) {    // 处理就绪事件}

3. 边缘触发(ET) vs 水平触发(LT)

LT（水平触发）是epoll默认模式，只要文件描述符可读/写，就会一直通知；而ET（边缘触发）仅当状态发生变化时通知一次，必须一次性读写完全部数据。ET模式配合非阻塞IO可大幅提升性能，是高效服务器的秘密武器。

4. 小白实战：第一个epoll回声服务器

下面是一个极简的epoll服务器框架，监听8080端口并原样返回客户端数据：

// 完整可运行代码略，核心逻辑如下：lfd = socket(); bind(); listen();int epfd = epoll_create(1);struct epoll_event ev, events[1024];ev.events = EPOLLIN;ev.data.fd = lfd;epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, lfd, &ev);while (1) {    int n = epoll_wait(epfd, events, 1024, -1);    for (int i = 0; i < n; i++) {        int fd = events[i].data.fd;        if (fd == lfd) accept_and_add();        else echo_data(fd);    }}

看到这里，你已经掌握了epoll的基本用法！所有高并发框架（nginx, redis, libevent）底层都在使用它。继续深挖，你还能探索EPOLLONESHOT、EPOLLRDHUP等高级特性。

#epoll #多路转接IO #Linux IO模型 #事件驱动

—— 从零开始，向高并发进阶